Der Theodolit, in seiner modernen Form die Totalstation, dient der präzisen Messung von Horizontal- und Vertikalwinkeln sowie Strecken.
In Kombination mit einem Reflektor oder mittels reflektorloser Messung lassen sich damit Punkte lage- und höhenmäßig exakt bestimmen.
Diese Methode kommt vor allem dort zum Einsatz, wo höchste Genauigkeit gefordert ist, etwa bei Bauabsteckungen, Deformationsbeobachtungen oder Ingenieurvermessungen.
Die Messung erfolgt terrestrisch und unabhängig von Satellitenempfang, wodurch sie sich auch in Innenräumen oder unter dichter Vegetation einsetzen lässt.